Время занятия - 90 мин.

Место проведения - учебная аудитория

Вид занятия - семинарское занятие

Цели занятия :

1. Обучающая:

Обобщить знания студентов по изученному материалу, умения, навыки; оценить уровень знания; провести контроль знаний, умений, навыков; систематизировать знания.

1. Развивающая:

Научить анализировать, выделять главное, развивать профессиональные умения

1. Воспитательная:

Воспитание настойчивости и целеустремленности в достижении цели, уверенности в знаниях, выработать умение мыслить; воспитание культуры общения, любознательность, объективность.

1. Методическая

Активизировать познавательную деятельность студентов путем решения поставленных перед ними задач.

Задачи:

1. Развитие речи учащегося, логического мышления и внимания, умения анализировать, сравнивать, выделять главное.

2. воспитание ценностного отношения к жизни, ценности практических знаний.

3. углубление знаний учащихся по данному материалу, активизация познавательной деятельности.

Форма работы : индивидуальная, групповая.

Квалификационные требования

К знаниям:

Студенты должны знать материал по темам: «Свойства живых организмов», «Клетка», «Деление клетки», «Митоз», «Мейоз».

К умениям:

Студенты должны уметь свободно ориентироваться в материале изученных тем.

Сопоставлять знания и находить решения.

Делать выводы, заключения, обосновывать свою точку зрения.

Межпредметные связи: Анатомия, психология, медицина.

Внутрипредметные связи: Темы: «Свойства живых организмов», «Клетка», «Деление клетки», «Митоз», «Мейоз», «Оплодотворение», «Формы размножения организмов»

Оборудование: иллюстрационный материал, видеопрограмма, мультимедийный комплекс, световые микроскопы, магнитная доска, микропрепараты «Мейоз».

Оснащение:

1. Мультимедийный комплекс
2. Дидактический материал: карточки

1. Литература:

Основная литература

Интернет-ресурсы:

Обоснование темы

Тема «Мейоз» является одной из ключевых тем биологии. Она связывает большинство разделов биологии в единое целое. Является ключевой для изучения таких тем как «Оплодотворение», «Эмбриональное развитие», «Онтогенез», «Закономерности наследования признаков», «Изменчивость» и других. Тема напрямую связана с изучением ряда медицинских наук: акушерство, гинекология, анатомия, физиология, медицинская генетика, психология.

Позволяет рассмотреть ряд социальных аспектов, перспективы и достижения современной науки. Нацелить студентов на изучение последующих тем биологии. Определить межпредметные связи.

План занятия

Приложение 1.

Вопросы для фронтального опроса

1. Какие существуют типы деления клеток?
2. Что такое мейоз? В чем его биологический смысл?
3. Какие процессы происходят в ядре в интерфазе?
4. Почему к началу мейоза хромосомы состоят из двух хроматин?
5. Какие изменения происходят в профазе митоза в ядре?
6. К какому участку хромосомы присоединяется нить веретена деления?
7. Что характерно для метафазы?
8. Какие хромосомы расходятся к полюсам клетки в анафазе?
9. Что представляют собой хромосомы к началу интерфазы?
10. Сколько клеток, и с каким набором хромосом образуется в результате муйоза?
11. Для каких клеток характерен мейоз?
12. Какие хромосомы называются гомологичными?
13. Как называют первое мейотическое деление?
14. На какие фазы делят мейоз I?
15. Сколько клеток, и с каким набором хромосом образуется в результате мейоза?
16. Происходит ли синтез ДНК и удвоение хроматид после мейоза I?
17. Что характерно для профазы I?
18. Что такое конъюгация хромосом, когда она происходит и каково ее значение?
19. Сколько хроматид участвует в перекресте?
20. Какие хромосомы расходятся в анафазе II?
21. Сколько клеток получается в результате мейоза?
22. Каким становится набор хромосом в каждой клетке, образовавшейся при мейозе, и сколько хроматид в каждой хромосоме?
23. Какова сущность мейоза I и мейоза II?
24. В чем отличие митоза от мейоза?

Приложение 2.

Выполните контрольную работу

Контрольная работа «мейоз»

1. Какой тип деления клеток не сопровождается уменьшением набора хромосом (мейоз, митоз)?
2. Какое деление клеток характерно для соматических клеток (амитоз, митоз, мейоз)?
3. Какой набор хромосом получается при митотическом делении диплоидного ядра (гаплоидные, диплоидный)?
4. Сколько хроматид в хромосоме к началу профазы (одна, две)?
5. Сколько хроматид в хромосоме к концу митоза (одна, две)?
6. Сколько клеток образуется в результате митоза (одна, две, три, четыре)?
7. Какое деление сопровождается уменьшением числа хромосом в клетке в два раза (митоз, амитоз, мейоз)?
8. В какой фазе мейоза происходит конъюгация хромосом (профаза 1, метафаза 1, профаза 2)?
9. В результате какого типа деления клетки получаются гаплоидные клетки (митоз, мейоз, амитоз)?
10. Какой набор хромосом будет в клетках после деления, если в материнской было 6 хромосом (при митозе, при мейозе)?

Приложение 3.

Заполните таблицу

Приложение 4

Тестирование: «Мейоз»

Тест 1. Когда при мейозе происходит конъюгация гомологичных хромосом?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

Тест 2. Какой набор хромосом и ДНК в конце 1-го деления мейоза?

1. 1n1c.
2. 1n2c.
3. 1n4c.
4. 2n2c.
5. 2n4c.
6. 4n4c.

Тест 3. Какой набор хромосом и ДНК в конце 2-го деления мейоза?

1. 1n1c.
2. 1n2c.
3. 1n4c.
4. 2n2c.
5. 2n4c.
6. 4n4c.

*Тест 4. На каких стадиях мейоза набор хромосом и ДНК 2n4c?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

Тест 5. На какой стадии мейоза набор хромосом и ДНК 2n2c?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

*Тест 6. На каких стадиях мейоза набор хромосом и ДНК 1n2c?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

Тест 7. На какой стадии мейоза набор хромосом и ДНК 4n4c?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Такого набора хромосом и ДНК в норме не может быть.

Тест 8. На какой стадии мейоза набор хромосом и ДНК 1n1c?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

*Тест 9. На каких стадиях мейоза происходит перекомбинация генетического материала?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

Тест 10. В какую стадию мейоза происходит кроссинговер?

1. Профаза I.
2. Метафаза I.
3. Анафаза I.
4. Телофаза I.
5. Профаза II.
6. Метафаза II.
7. Анафаза II.
8. Телофаза II.

Ответы на задание по теме «Мейоз». Тест 1. 1. Тест 2. 2. Тест 3. 1. *Тест 4. 1, 2, 3. Тест 5. 7. *Тест 6. 4, 5, 6. Тест 7. 8, Тест 8. 8. *Тест 9. 1, 3, 7. Тест 10. 1.

Приложение 5

Работа с карточками у доски:

Вопрос 13 Установите последовательность процессов митоза: А) деспирализация хромосом Б) образование веретена деления В) расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки Г) спирализация хромосом Д) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из 2-х хроматид, на экваторе клетки Е) формирование 2-х дочерних клеток Ответ: ГБДВАЕ

Вопрос 15 Установите соответствие между особенностями и процессами деления клеток. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССЫ А) в дочерних клетках содержится 1) мейоз гаплоидный набор хромосом 2) митоз Б) включает 2 деления, идущих одно за другим В) в результате образуются две дочерние клетки Г) количество хромосом в дочерних клетках – 2 п Д) является одной из фаз гаметогенеза Е) характерно для соматических клеток Ответ:

Вопрос 16 Установите последовательность процессов первого деления мейоза: А) конъюгация хромосом Б) кроссинговер В) расположение пар (бивалентов) гомологичных хромосом на экваторе клетке Г) расположение гомологичных хромосом, состоящих из 2-х хроматид, к противоположных полюсам клетки Д) спирализация хромосом с образованием бивалентов Е) формирование ядер, деление цитоплазмы – образование 2-х дочерних клеток Ответ:ДАБВГЕ

Вопрос 19 В кариотипе лука содержится 16 хромосом(2 п). Определите число хромосом в анафазе митоза в клетках эндосперма, если у него триплоидный набор хромосом(3 п). Ответ поясните. Ответ: 1) в триплоидной клетке эндосперма семени лука – 24 хромосомы 2) в интерфазе происходит репликация ДНК, хромосомы состоят из 2 хроматид, 24 хромосомы 48 ДНК 3) в анафазе происходит расхождение хроматид к полюсам клетки- 48 хромосом 48 ДНК

Вопрос 20 Общая масса молекул ДНК в 46 хромосомах ядра соматической клетки человека составляет 6×10 -9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в интерфазе, конце телофазы мейоза 1 и телофазы мейоза 2. Ответ поясните. Ответ: 1) 2×6×10 -9 = 12×10 -9 мг 2) 6×10 -9 мг 3) 3× мг

Вопрос 21 Хромосомный набор соматических клеток речного рака 116. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток в профазе митоза, в метафазе митоза и телофазе митоза. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа хромосом и ДНК. Ответ: 1) 116 хромосом 232 ДНК 2) 116 хромосом 232 ДНК 3) 116 хромосом 116 ДНК

Вопрос 22 Общая масса всех молекул ДНК в одной яйцеклетке человека составляет около 3×10 -9 мг. Определите, чему равна масса всех молекул ДНК в сперматозоиде, в соматической клетке перед началом митоза и после его окончания. Ответ поясните. Ответ: 1) 3×10 -9 мг 2) 12×10 -9 мг 3) 6×10 -9 мг

Вопрос 23 В чем заключается биологическое значение мейоза? Приведите не менее 3 признаков Ответ: 1) Поддерживает постоянство числа хромосом в ряду поколений 2)создает новые генные комбинации, обеспечивая комбинативную изменчивость 3) обеспечивает генетическую неоднородность в популяциях 4) является одной из стадий образования гамет, у растений-спор.

Вопрос 24 В чем заключается биологическое значение митоза? Ответ: 1) поддерживает генетическую стабильность клеток 2) основа роста и развития 3)основа эмбрионального развития 4) лежит в основе регенерации 5) основа бесполого размножения 6) поддерживает правильность функционирования органов и тканей организма.

Подробно изучить процесс прохождения одной из форм деления диплоидной клетки, а именно со схемой мейоза, поможет данная статья. В ней вы узнаете из скольких фаз состоит данный процесс, какие особенности имеет каждая фаза, в какой фазе происходит конъюгация хромосом, что такое кроссинговер и какая результативность каждого этапа деления.

Значение понятия «мейоз»

Данная форма деления в основном характерна для клеток половой системы, а именно яичников и сперматозоидов. С помощью мейоза из материнской диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные гаметы с n набором хромосом.

Состоит процесс из двух стадий:

• Редукционная, мейоз 1 - состоит из четырёх фаз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Первое деление мейоза заканчивается образованием из диплоидной клетки двух гаплоидных.
• Еквационная стадия, мейоз 2 , процессуально схожа с митозом. Для этого этапа характерно разделение сестринских хромосом и расхождение их к разным полюсам.

Каждый этап состоит из четырёх последовательных фаз, которые плавно переходят одна в другую. Между двумя стадиями деления интерфаза практически отсутствует, поэтому повторный процесс репликации ДНК не происходит.

Рис. 1. Схема первого деления мейоза.

Особенностью первой стадии деления является профаза 1, которая состоит из отдельных пяти этапов. Объяснение процессов, которые происходят на каждом из них, вы найдёте далее в таблице. В ходе профазы 1 хромосомы укорачиваются за счёт спирализации. Гомологичные хромосомы так плотно соединяются друг с другом, что происходит процесс конъюгации (сближение и слияние участков хромосом).

В это время некоторые участки несестринских хромосом могут обменяться друг с другом, такой процесс называется кроссинговером.

Рис. 2. Схема второго мейотического деления.

Таблица по фазам мейоза

В результате такого деления из одной диплоидной клетки образуется четыре гаметы с гаплоидным набором. Генетически у каждой из четырёх клеток своё особенное генетическое содержимое.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Рис. 3. Схема гаметогенеза.

Процесс кроссинговер мейозу 2 не характерен, так как обмен участками между хромосомами происходит в профазе первого деления.

Что мы узнали?

Деление клеток половых желёз происходит с помощью мейоза, который состоит из двух этапов деления. Каждая стадия имеет четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Особенностью первого этапа деления является образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом. В результате второго деления количество образованных гамет равно четырём.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1 . Всего получено оценок: 186.

Мейоз. Кроссинговер

МЕЙОЗ

Мейоз – это особый способ деления эукариотических клеток, при котором исходное число хромосом уменьшается в два раза (от древнегреч. «мейон » – меньше – и от «мейозис » – уменьшение).

Главной особенностью мейоза является конъюгация (спаривание) гомологичных хромосом с последующим расхождением их в разные клетки. Поэтому в первом делении мейоза вследствие образования бивалентов к полюсам клетки расходятся не однохроматидные, а двухроматидные хромосомы. В результате число хромосом уменьшается в два раза, и из диплоидной клетки образуются гаплоидные клетки.

Исходное число хромосом в клетке, которая вступает в мейоз, называется диплоидным (2n ). Число хромосом в клетках, образовавшихся в ходе мейоза, называется гаплоидным (n ).

Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений, которые соответственно называются мейоз I и мейоз II . В первом делении происходит уменьшение числа хромосом в два раза, поэтому его называют редукционным . Во втором делении число хромосом не изменяется; поэтому его называют эквационным (уравнивающим).

Предмейотическая интерфаза отличается от обычной интерфазы тем, что процесс репликации ДНК не доходит до конца: примерно 0,2...0,4 % ДНК остается неудвоенной. Однако в целом, можно считать, что в диплоидной клетке (2n ) содержание ДНК составляет 4с . При наличии центриолей происходит их удвоение. Таким образом, в клетке имеется две диплосомы, каждая из которых содержит пару центриолей.

Первое деление мейоза (редукционное , илимейоз I )

Сущность редукционного деления заключается в уменьшении числа хромосом в два раза: из исходной диплоидной клетки образуется две гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами (в состав каждой хромосомы входит 2 хроматиды).

Профаза I (профаза первого деления) включает ряд стадий.

Лептотена (стадия тонких нитей). Хромосомы видны в световой микроскоп в виде клубка тонких нитей.

Зиготена (стадия сливающихся нитей). Происходит конъюгация гомологичных хромосом (от лат. conjugatio – соединение, спаривание, временное слияние). Гомологичные хромосомы (или гомологи) – это парные хромосомы, сходные между собой в морфологическом и генетическом отношении. В результате конъюгации образуются биваленты . Бивалент – это относительно устойчивый комплекс из двух гомологичных хромосом. Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов . Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом. Иначе биваленты называются тетрады , так как в состав каждого бивалента входит 4 хроматиды.

Пахитена (стадия толстых нитей). Хромосомы спирализуются, хорошо видна их продольная неоднородность. Завершается репликация ДНК. Завершается кроссинговер – перекрест хромосом, в результате которого они обмениваются участками хроматид.

Диплотена (стадия двойных нитей). Гомологичные хромосомы в бивалентах отталкиваются друг от друга. Они соединены в отдельных точках, которые называются хиазмы (от древнегреч. буквы χ – «хи»).

Диакинез (стадия расхождения бивалентов). Хиазмы перемещаются к теломерным участкам хромосом. Биваленты располагаются на периферии ядра.В конце профазы I ядерная оболочка разрушается, и биваленты выходят в цитоплазму.

Метафаза I (метафаза первого деления) . Формируется веретено деления. Биваленты перемещаются в экваториальную плоскость клетки.Образуется метафазная пластинка из бивалентов.

Анафаза I (анафаза первого деления) . Гомологичные хромосомы, входящие в состав каждого бивалента, разъединяются, и каждая хромосома движется в сторону ближайшего полюса клетки. Разъединения хромосом на хроматиды не происходит.

Телофаза I (телофаза первого деления) . Гомологичные двухроматидные хромосомы полностью расходятся к полюсам клетки. В норме каждая дочерняя клетка получает одну гомологичную хромосому из каждой пары гомологов. Формируются два гаплоидных ядра, которые содержат в два раза меньше хромосом, чем ядро исходной диплоидной клетки. Каждое гаплоидное ядро содержит только один хромосомный набор, то есть каждая хромосома представлена только одним гомологом. Содержание ДНК в дочерних клетках составляет 2с .

В большинстве случаев (но не всегда) телофаза I сопровождается цитокинезом .

После первого деления мейоза наступает интеркинез – короткий промежуток между двумя мейотическими делениями. Интеркинез отличается от интерфазы тем, что не происходит репликации ДНК, удвоения хромосом и удвоения центриолей: эти процессы произошли в предмейотической интерфазе и, частично, в профазе I.

Второе деление мейоза (эквационное , илимейоз II )

В ходе второго деления мейоза уменьшения числа хромосом не происходит. Сущность эквационного деления заключается в образовании четырех гаплоидных клеток с однохроматидными хромосомами (в состав каждой хромосомы входит одна хроматида).

Профаза II (профаза второго деления) . Не отличается существенно от профазы митоза. Хромосомы видны в световой микроскоп в виде тонких нитей.

Метафаза II (метафаза второго деления) . В каждой из дочерних клеток формируется веретено деления. Хромосомы располагаются в экваториальных плоскостях гаплоидных клеток независимо друг от друга. Эти экваториальные плоскости могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны.

Анафаза II (анафаза второго деления) . Хромосомы разделяются на хроматиды (как при митозе). Получившиеся однохроматидные хромосомы в составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток.

Телофаза II (телофаза второго деления) . Однохроматидные хромосомы полностью переместились к полюсам клетки, формируются ядра. Содержание ДНК в каждой из клеток становится минимальным и составляет 1с .

Таким образом, в результате описанной схемы мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные клетки. Дальнейшая судьба этих клеток зависит от таксономической принадлежности организмов, от пола особи и ряда других факторов.

Мейоз. Половое размножение животных, растений и грибов связано с формированием специализированных половых клеток. Особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки, называют мейозом. В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое.

Процесс мейоза состоит из двух последовательных клеточных делений - мейоза 1 (первое деление) и мейоза 2 (второе деление). Удвоение ДНК и хромосом происходит только перед мейозом 1. В результате первого деления мейоза образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток. Таким образом, все соматические клетки организма содержат двойной, диплоидный (2п), набор хромосом, где каждая хромосома имеет парную, гомологичную хромосому. Зрелые половые клетки имеют лишь одинарный, гаплоидный (п), набор хромосом и соответственно вдвое меньшее количество ДНК. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз: профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

В профазе первого деления мейоза происходит спирализация хромосом. В конце профазы, когда спирализация заканчивается, хромосомы приобретают характерные для них форму и размеры. Хромосомы каждой пары, т.е. гомологичные, соединяются друг с другом по всей длине и скручиваются. Этот процесс соединения гомологичных хромосом носит название конъюгации. Во время конъюгации между некоторыми гомологичными хромосомами происходит обмен участками - генами (кроссинговер), что означает обмен наследственной информацией. После конъюгации гомологичные хромосомы отделяются друг от друга. Когда хромосомы полностью разъединяются, образуется веретено деления, наступает метафаза мейоза и хромосомы располагаются в плоскости экватора. Затем наступает анафаза мейоза, и к полюсам клетки отходят не половинки каждой хромосомы, включающие одну хроматиду, как при митозе, а целые хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. Следовательно, в дочернюю клетку попадает только одна из каждой пары гомологичных хромосом.

Вслед за первым делением наступает второе деление мейоза, причем этому делению не предшествует синтез ДНК. Интерфаза перед вторым делением очень короткая. Профаза 2 непродолжительна. В метафазе 2 хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки. В анафазе 2 осуществляется разделение их центромер и каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. В телофазе 2 завершается расхождение сестринских хромосом к полюсам и наступает деление клетки. В результате из двух гаплоидных клеток образуются четыре гаплоидные дочерние клетки. Происходящий в мейозе перекрест хромосом, обмен участками, а также независимое расхождение каждой пары гомологичных хромосом определяет закономерности наследственной передачи признака от родителей потомству. Из каждой пары двух гомологичных хромосом (материнской и отцовской), входивших в хромосомный набор диплоидных организмов, в гаплоидном наборе яйцеклетки или сперматозоида содержится лишь одна хромосома.